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La diversidad animal y su estudio
Dr. Raúl Maneyro – [email protected]
Sección Zoología Vertebrados
Curso: Biología Animal Facultad de Ciencias - 2009
Irene Hardwicke Olivieri
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• ¿Qué es?
• Medidas y estimaciones
• Patrones y procesos
• Importancia y conservación
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Biodiversidad: es la variabilidad que exhiben diferentes clases o grupos de entidades vivientes (Solbrig, 1991).
Niveles de diversidad
Específico
Genético Ecosistémico
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Genético
historia evolutiva de la especienivel de endocría de la poblaciónaislamiento reproductivo selección natural
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Específico
Riqueza
Abundancia> Equitabilidad
> Rareza
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Ecosistémico
Asociaciones supraespecíficas
Morrone, 2001
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Barthlott et al. 1997
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Myres et al. 2000
“Hot spots” de diversidad: criterios
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• ¿Qué es?
• Medidas y estimaciones
• Patrones y procesos
• Importancia y conservación
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Diversidad α: Riqueza de especies
Valores de Riqueza = S
Índices de Diversidad
H’ = -[Σ (pi*log(pi)] – Shannon & Wiener
Índice de Margaleff – DMg = S / log(N)
H’max = log(S) J’ = H’/ H’max - Pielou (equitabilidad)
D = [1 / Σ (pi2)] – Simpson
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Curvas de enrarecimiento
0
2
4
6
8
10
12
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
N° de individuos
Riq
ueza
esp
erad
a
M P
E(S) = Σ 1 – (N – Ni)/nN/n N = N° ind. muestra
Ni = N° ind. iésima sp.n = tamaño std. de muestra
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La diversidad de la Vida (Wilson 1992)
Se estiman ... 10-50 millones de especies!!!
Se conocen 1.413.000 spp (+300.000 fósiles)
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Estimaciones más conservadoras Conocidas
1.412.900
Por conocer10.000.000
¿Cómo estimar la diversidad
local?
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Estimadores
Schao1 = Sobs + a²/2b
a = singletons; b = doubletonsA = N° sps que ocurren en 1 muestrasB = N° sps que ocurren en 2 muestrasm = número total de muestras
Schao2 = Sobs + A²/2BSjack1 = Sobs + A*[(m-1)/m]Sjack2 = Sobs + {[A*(2m-3)/m] – B*[(m-2)²/m *(m-1)]}
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Diversidad α
Moreno, 2001
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Diversidad β: (heterogeneidad espacial)
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Diversidad β:
Moreno, 2001
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Diversidad γ: diversidad geográfica
Riqueza de especies de un conjunto de hábitats (paisaje, isla, etc.)
EJEMPLO 1 Área A Área BS/ sitos 20 20
N° sitios 10 50
SA = 200; SB = 500
Diversidad β
SA = 200; SB = 500
Diversidad α
EJEMPLO 2S/ sitos 20 50
N° sitios 10 10
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Ejemplo de las “tres diversidades”
S por montaña
S por cordillera
Singularidad
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• ¿Qué es?
• Medidas y estimaciones
• Patrones y procesos
• Importancia y conservación
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• Factores históricos
• Heterogeneidad espacial
• Interacciones bióticas
• Clima
• Productividad
• Perturbación
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Factores históricos
> tiempo > P(colonización) = tiempo ecológico> P(evolución) = tiempo evolutivo
tiempo
Riqu
eza
de e
spec
ies
tropical
templado
polar
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Riqueza de aves > cuadrículas de 611,000 km²
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Begon, 2006
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Heterogeneidad espacial
S >>> N° de “parches”
Los hábitats más complejos (física y/o biológico) presenta más oferta de nicho
Ejemplos: anfibios
Excepciones: aves en bosques(diversidad vertical vs diversidad horizontal)
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Interacciones bióticas
Depredación
Competencia
Paine, 1966
XS de 15 a 8
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Fuentes de variación de la riqueza entre ensambles (Begon et al., 2006)
R
Sp1 Sp2
n1 n2
O1-2
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Clima
• Condiciones climáticas favorables• Estabilidad climática
Variación en temperatura
Begon, 2006
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Evapotranspiración
Begon, 2006
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Productividad
Dodson et al., 2000 in Begon, 2006
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Perturbación
Begon, 2006
Competencia
Hipótesis de la perturbación intermedia
Extinciones
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Conjunto regionalde especies
Fact. abióticos
Fact. bióticos
Fact. históricos
Composición dela comunidad
Tectónica EvoluciónCambio climáticoCatástrofes
Ejemplo de proceso
Región:Temperatura, pHPrecipitaciones
Comunidad:PredaciónCompetencia
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• ¿Qué es?
• Medidas y estimaciones
• Patrones y procesos
• Importancia y conservación
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Estéticos
Éticos
Económicos directos
Económicos indirectos
Científicos
CulturalesVALORES
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Científico
Valor que posee la diversidad por ser una fuente de conocimiento
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Estéticos
Se valora positivamente la percepción de su existencia
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Éticos
Valor intrínseco * derecho a existencia* permanencia temporal
Ha ido en incremento (i.e. bienestar animal)
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• Enriquecimiento espiritual• Desarrollo cognitivo
artísticoreligioso
• Manejo de la tierraartemúsicasociedad
Culturales
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Fuente de alimento
• 5000 spp de plantas se han usado para alimentación humana
• Actualmente sólo 20• 75000 son comestibles
(Valdez de Castro, 2008)
Económicos Directos (1)
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Fuente de medicinas
• U$S 80.000 millones anuales por venta demedicamentos
• El 40% de las medicinas tiene origen en fuentes biológicas (plantas, animales, hongos)
• 1700 especies de plantas
• < 1% de las plantas descriptas fue explorado
Económicos Directos (2)
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![Page 43: La diversidad animal y su estudio - Facultad de Ciencias ...zoologia.fcien.edu.uy/teorico/Teorico 02 (Maneyro).pdf · La diversidad animal y su estudio Dr. Raúl Maneyro – rmaneyro@fcien.edu.uy](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022011812/5e2e9add13e80e664f4071bd/html5/thumbnails/43.jpg)
MERCK Patente US5059531de 1991 - Pilocarpina
Principio activo aislado en 1875 tratamiento del glaucoma y xerostomia
Policarpus jaborandi (Ruda de monte)
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Epibatidia: agonistas nicotínicos selectivoanalgésico 260 veces más potente que la morfina
Terapia analgésica(en 1995 ABT 594 –Abbott).
Epipedobates tricolor
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Económicos Directos (3)
Otros usos directos: Fibras industrialesGomasTinturasResinas
AceitesMaderaCelulosa
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Económicos Indirectos
• Resiliencia y estabilidad• Dinámica del suelo• Dinámica del agua• Regulación climática
Servicios ecosistémicos
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Resiliencia y estabilidad
Retención y reciclaje de contaminantes
Producción de biomasa y O2
Polinización de cultivos y plantas silvestresRetención de CO2
Económicos Indirectos (1)
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Dinámica del suelo Formación de sueloReciclaje de nutrientesFijación de N
Económicos Indirectos (2)
Aumenta la capacidad productiva
Cobertura vegetal erosiónsalinizaciónpérdida de nutrientes
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Dinámica del agua
Económicos Indirectos (3)
Cobertura vegetal regula escorrentíaamortigua sequías e inundacionespurifica el agua
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Regulación climática
Económicos Indirectos (3)
Ambientes boscosos >>> (precipitaciones)Vegetación >>> microclima local
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Problemas
Hábitat
Contaminación
Invasiones biológicas
Sobrexplotación
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Destrucción, fragmentación y alteración de hábitat
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Sobreexplotación de recursos naturales (caza y pesca)
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Contaminación
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Invasiones biológicas
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Un gran problema ...
... el 99% de las especies se desconocen aún
Stuessy & Thomson, 1981